logo
  • write-homewrite-home-active首页
  • icon-chaticon-chat-activeAI 智能助手
  • icon-pluginicon-plugin-active浏览器插件
  • icon-subjecticon-subject-active学科题目
  • icon-uploadicon-upload-active上传题库
  • icon-appicon-app-active手机APP
首页
/
物理
题目

s时的速度和加速度分别为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))题:一质点自原点开始沿抛物线=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))运动,它在=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))轴上的分速度为一恒量,其值为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),求质点位于=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))处的速度和加速度。题解:因vx = =dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))为一常数,故ax = 0。当t = 0时,x = 0,由=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))积分可得=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)) (1)又由质点的抛物线方程,有=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)) (2)由y方向的运动方程可得该方向的速度和加速度分量分别为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)) (3)=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)) (4)当质点位于x = m时,由上述各式可得=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))题:质点在Oxy平面内运动,其运动方程为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))。求:(1)质点的轨迹方程;(2)在=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))到=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))时间内的平均速度;(2)=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))时的速度及切向和法向加速度。题解:(1)由参数方程=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))消去t得质点的轨迹方程=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))(2)在=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))s到=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))s时间内的平均速度=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))(3)质点在任意时刻的速度和加速度分别为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))则t1 = s时的速度=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))切向和法向加速度分别为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))题:质点的运动方程为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))和=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),试求:(1)初速度的大小和方向;(2)加速度的大小和方向。题解:(1)速度分量式为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))当t = 0时,vx= 10=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),vy = 15=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),则初速度大小为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))设v与x轴的夹角为,则=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))(2)加速度的分量式为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))则加速度的大小为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))设a与x轴的夹角为,则=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))题:一质点具有恒定加速度=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),在=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))时,其速度为零,位置矢量=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))。求:(1)在任意时刻的速度和位置矢量;(2)质点在=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))平面上的轨迹方程,并画出轨迹的示意图。题解:由加速度定义式,根据初始条件t0 = 0时v0 = 0,积分可得=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))又由=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))及初始条件t = 0时,r = (10 m)i,积分可得=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))由上述结果可得质点运动方程的分量式,即=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))消去参数t,可得运动的轨迹方程=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))这是一个直线方程,直线斜率=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))。轨迹如图所示。题:飞机以=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))的速度沿水平直线飞行,在离地面高为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))时,驾驶员要把物品投到前方某一地面目标处。问:(1)此时目标在飞机下方前多远(2)投放物品时,驾驶员看目标的视线和水平线成何角度(3)物品投出=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))后,它的法向加速度和切向加速度各为多少?题解:(1)取如图所示的坐标,物品下落时在水平和竖直方向的运动方程分别为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))飞机水平飞行速度=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),飞机离地面的高度=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))m,由上述两式可得目标在飞机正下方前的距离=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))(2)视线和水平线的夹角为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))(3)在任意时刻物品的速度与水平轴的夹角为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))取自然坐标,物品在抛出2 s时,重力加速度的切向分量与法向分量分别为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))题:一足球运动员在正对球门前=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))处以=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))的初速率罚任意球,已知球门高为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))。若要在垂直于球门的竖直平面内将足球直接踢进球门,问他应在与地面成什么角度的范围内踢出足球(足球可视为质点)题解:取图示坐标系Oxy,由运动方程=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))消去t得轨迹方程=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))以x = m,v = =dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))及  y  0代入后,可解得º   ºº   º如何理解上述角度得范围?在初速度一定的条件下,球击中球门底线或球门上缘都将对应有两个不同的投射倾角(如图所示)。如果以或<踢出足球,都将因射程不足而不能直接射入球门;由于球门高度的限制,角也并非能取与之间的任何值。当倾角取值为 < < 时,踢出的足球将越过门缘而离去,这时也球不能射入球门。因此可取的角度范围只能是解中的结果。题:设从某一点=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))以同样的速率,沿着同一竖直面内各个不同方向同时抛出几个物体。试证:在任意时刻,这几个物体总是散落在某个圆周上。题证:取物体抛出点为坐标原点,建立如图所示的坐标系。物体运动的参数方程为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))消去式中参数,得任意时刻的轨迹方程为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))这是一个以=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))为圆心、vt为半径的圆方程(如图所示),它代表着所有物体在任意时刻t的位置。题:一质点在半径为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))的圆周上以恒定的速率运动,质点由位置=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))运动到位置=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))和=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))所对的圆心角为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))。(1)试证位置=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))和=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))之间的平均加速度为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1));(2)当=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))分别等于=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))、=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))、=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))和=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))时,平均加速度各为多少?并对结果加以讨论。=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))题解:(1)由图可看到=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),故=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))而=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))所以=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))(2)将=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))分别代入上式,得=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))上述结果表明:当=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))时,匀速率圆周运动的平均加速度趋于一极限值,该值即为法向加速度=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))。题:一质点沿半径为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))的圆周按规律=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))运动,=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))、=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))都是常量。(1)求=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))时刻的总加速度;(2)=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))为何值时总加速度在数值上等于=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))(3)当加速度达到=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))时,质点已沿圆周运行了多少圈?题解:(1)质点作圆周运动的速率为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))其加速度的切向分量和法向分量分别为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))故加速度的大小为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))其方向与切线之间的夹角为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))(2)要使=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))由=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))可得=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))(3)从t = 0开始到t = v/b时,质点经过的路程为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))因此质点运行的圈数为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))题:碟盘是一张表面覆盖一层信息记录物质的塑性圆片。若碟盘可读部分的内外半径分别为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))和=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))。在回放时,碟盘被以恒定的线速度由内向外沿螺旋扫描线(阿基米德螺线)进行扫描。(1)若开始时读写碟盘的角速度为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),则读完时的角速度为多少(2)若螺旋线的间距为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),求扫描线的总长度和回放时间。题分析:阿基米德螺线是一等速的螺旋线,在极坐标下,它的参数方程可表示为=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1)),式中r为极径,r为初始极径,为极角,a为常量。它的图线是等间距的,当间距为d时,常量a = d/2。因此,扫描线的总长度可通过积分=dfrac (dy)(dt)=Rtdfrac (2pi )(T)cos dfrac (2pi )(T)ti+ndfrac (2pi )(T)sin dfrac (2pi )(T)t} =(0.3pi rmcdot (s)^-1). πm·s^(-1))得到。

s时的速度和加速度分别为

题:一质点自原点开始沿抛物线运动,它在轴上的分速度为一恒量,其值为,求质点位于处的速度和加速度。

题解:因vx = 为一常数,故ax = 0。当t = 0时,x = 0,由积分可得

(1)

又由质点的抛物线方程,有

(2)

由y方向的运动方程可得该方向的速度和加速度分量分别为

(3)

(4)

当质点位于x = m时,由上述各式可得

题:质点在Oxy平面内运动,其运动方程为。求:(1)质点的轨迹方程;(2)在到时间内的平均速度;(2)时的速度及切向和法向加速度。

题解:(1)由参数方程

消去t得质点的轨迹方程

(2)在s到s时间内的平均速度

(3)质点在任意时刻的速度和加速度分别为

则t1 = s时的速度

切向和法向加速度分别为

题:质点的运动方程为和,试求:(1)初速度的大小和方向;(2)加速度的大小和方向。

题解:(1)速度分量式为

当t = 0时,vx= 10,vy = 15,则初速度大小为

设v与x轴的夹角为,则

(2)加速度的分量式为

则加速度的大小为

设a与x轴的夹角为,则

题:一质点具有恒定加速度,在时,其速度为零,位置矢量。求:(1)在任意时刻的速度和位置矢量;(2)质点在平面上的轨迹方程,并画出轨迹的示意图。

题解:由加速度定义式,根据初始条件t0 = 0时v0 = 0,积分可得

又由及初始条件t = 0时,r = (10 m)i,积分可得

由上述结果可得质点运动方程的分量式,即

消去参数t,可得运动的轨迹方程

这是一个直线方程,直线斜率,。轨迹如图所示。

题:飞机以的速度沿水平直线飞行,在离地面高为时,驾驶员要把物品投到前方某一地面目标处。问:(1)此时目标在飞机下方前多远(2)投放物品时,驾驶员看目标的视线和水平线成何角度(3)物品投出后,它的法向加速度和切向加速度各为多少?

题解:(1)取如图所示的坐标,物品下落时在水平和竖直方向的运动方程分别为

飞机水平飞行速度,飞机离地面的高度m,由上述两式可得目标在飞机正下方前的距离

(2)视线和水平线的夹角为

(3)在任意时刻物品的速度与水平轴的夹角为

取自然坐标,物品在抛出2 s时,重力加速度的切向分量与法向分量分别为

题:一足球运动员在正对球门前处以的初速率罚任意球,已知球门高为。若要在垂直于球门的竖直平面内将足球直接踢进球门,问他应在与地面成什么角度的范围内踢出足球(足球可视为质点)

题解:取图示坐标系Oxy,由运动方程

消去t得轨迹方程

以x = m,v = 及  y  0代入后,可解得

º   º

º   º

如何理解上述角度得范围?

在初速度一定的条件下,球击中球门底线或球门上缘都将对应有两个不同的投射倾角(如图所示)。如果以或<踢出足球,都将因射程不足而不能直接射入球门;由于球门高度的限制,角也并非能取与之间的任何值。当倾角取值为 < < 时,踢出的足球将越过门缘而离去,这时也球不能射入球门。因此可取的角度范围只能是解中的结果。

题:设从某一点以同样的速率,沿着同一竖直面内各个不同方向同时抛出几个物体。试证:在任意时刻,这几个物体总是散落在某个圆周上。

题证:取物体抛出点为坐标原点,建立如图所示的坐标系。物体运动的参数方程为

消去式中参数,得任意时刻的轨迹方程为

这是一个以为圆心、vt为半径的圆方程(如图所示),它代表着所有物体在任意时刻t的位置。

题:一质点在半径为的圆周上以恒定的速率运动,质点由位置运动到位置,和所对的圆心角为。

(1)试证位置和之间的平均加速度为;

(2)当分别等于、、和时,平均加速度各为多少?并对结果加以讨论。

题解:(1)由图可看到,故

而

所以

(2)将分别代入上式,得

上述结果表明:当时,匀速率圆周运动的平均加速度趋于一极限值,该值即为法向加速度。

题:一质点沿半径为的圆周按规律运动,、都是常量。(1)求时刻的总加速度;(2)为何值时总加速度在数值上等于(3)当加速度达到时,质点已沿圆周运行了多少圈?

题解:(1)质点作圆周运动的速率为

其加速度的切向分量和法向分量分别为

故加速度的大小为

其方向与切线之间的夹角为

(2)要使由可得

(3)从t = 0开始到t = v/b时,质点经过的路程为

因此质点运行的圈数为

题:碟盘是一张表面覆盖一层信息记录物质的塑性圆片。若碟盘可读部分的内外半径分别为和。在回放时,碟盘被以恒定的线速度由内向外沿螺旋扫描线(阿基米德螺线)进行扫描。(1)若开始时读写碟盘的角速度为,则读完时的角速度为多少(2)若螺旋线的间距为,求扫描线的总长度和回放时间。

题分析:阿基米德螺线是一等速的螺旋线,在极坐标下,它的参数方程可表示为,式中r为极径,r为初始极径,为极角,a为常量。它的图线是等间距的,当间距为d时,常量a = d/2。因此,扫描线的总长度可通过积分得到。

题目解答

答案

解:由于线速度恒定,则由,可得,故碟盘读完时的角速度为

在可读范围内,螺旋线转过的极角,故扫描线的总长度为

碟盘回放的时间为

本题在求扫描线的总长度时,也可采用平均周长的计算方法,即

题:地面上垂直竖立一高的旗杆,已知正午时分太阳在旗杆的正上方,求在下午2时正,杆顶在地面上的影子的速度的大小。在何时刻杆影将伸展至长

题解:设太阳光线对地转动的角速度为,从正午时分开始计时,则杆的影长为s = htgt,下午2时整,杆顶在地面上影子的速度大小为

当杆长等于影长时,即s = h,则

即为下午3时整。

题:一半径为的飞轮在启动时的短时间内,其角速度与时间的平方成正比。在时测得轮缘一点速度值为。求:(1)该轮在的角速度,轮缘一点的切向加速度和总加速度;(2)该点在内所转过的角度。

题解:因,由题意得比例系数

所以

则t= s时的角速度、角加速度和切向加速度分别为

总加速度

在 s内该点转过的角度

题:一质点在半径为的圆周上运动,其角位置为。(1)求在时质点的法向加速度和切向加速度。(2)当切向加速度的大小恰等于总加速度大小的一半时,值为多少(3)为多少时,法向加速度和切向加速度的值相等?

题解: (1)由于,则角速度,在t = 2 s时,法向加速度和切向加速度的数值分别为

(2)当时,有,即

此时刻的角位置为

(3)要使,则有

题:一无风的下雨天,一列火车以的速度匀速前进,在车内的旅客看见玻璃窗外的雨滴和垂线成角下降,求雨滴下落的速度。(设下降的雨滴作匀速运动)

题分析:这是一个相对运动的问题。设雨滴为研究对象,地面为静止参考系S,火车为动参考系S。v为S相对S的速度,v为雨滴相对S的速度,利用相对运动速度的关系即可解。

解:以地面为参考系,火车相对地面运动的速度为v1,雨滴相对地面竖直下落的速度为v2,旅客看到雨滴下落的速度v为相对速度,它们之间的关系为,于是可得

题:设有一架飞机从处向东飞到处,然后又向西飞回到处,飞机相对空气的速率为,而空气相对地面的速率为,、间的距离为,飞机相对空气的速率保持不变。(1)假定空气是静止的(即),试证来回飞机飞行时间为;

(2)假定空气的速度向东,试证来回飞行时间为;

(3)假定空气的速度向北,试证来回飞行时间为。

题证:由相对速度的矢量关系,有

(1)空气是静止的,即u = 0,则往返时,飞机相对地面的飞行速度v就等于相对空气的速度,故飞行往返所需时间为

(2)按题意,当飞机向东时,风速与飞机相对与空气的速度同向;而飞机由东返回时,两者刚好反向。这时,飞机在往返飞行时,相对于地面的速度值分别为和。因此,飞行往返所需时间为

(3)当空气速度向北时,飞机相对地面的飞行速度的大小由可得为,则飞机往返所需时间为

题:如图所示,一汽车在雨中沿直线行使,其速率为,下落雨滴的速度方向偏于竖直方向之前角,速率为,若车后有一长方形物体,问车速为多大时,此物体正好不会被雨水淋湿?

题分析:这也是一个相对运动的问题。可视雨点为研究对象,地面为静参考系S,汽车为动参考系S。如图所示,要使物体不被淋湿,在车上观察雨点下落的方向(即雨点相对于汽车的运动速度v的方向)应满足。再由相对速度的矢量关系,即可求出所需车速v.

解:由,有

而要使,则

题:一人能在静水中以的速度划船前进,今欲横渡一宽为、水流速度为的大河。(1)他若要从出发点横渡该河而到达正对岸的一点,那么应如何确定划行方向到达正对岸需多少时间(2)如果希望用最短的时间过河,应如何确定划行方向船到达对岸的位置在什么地方

题解:(1)由可知,则船到达正对岸所需时间为

(2)由于,在划速v一定的条件下,只有当时,v最大(即),此时,船过河时间,船到达距正对岸为l的下游处,且有

题:一质点相对观察者运动,在任意时刻,其位置为,质点运动的轨迹为抛物线。若另一观察者以速率沿轴正向相对于运动,试问质点相对的轨迹和加速度如何?

题解:取Oxy和Oxy分别为观察者O和观察者O所在的坐标系,且使Ox和Ox两轴平行。在t = 0时,两坐标原点重合。由坐标变换得

加速度

由此可见,动点相对于系O 是在y方向作匀变速直线运动。动点在两坐标系中加速度相同,这也正是伽利略变换的必然结果。

相关问题

  • 11.如右图4所示,载流为I的竖直无限长直导线,与半径为R半圆形导体框共面,其中直径-|||-AB是水平状态,A点与载流线相距为a。当导体框由静止下落H高度时,求:(1)该瞬时半圆形-|||-导体框中的感应电动势:(2)该瞬时AB边的电动势大小和方向。 C-|||-a-|||-A B-|||-I H

  • 光的衍射特征是光在受限制的方位上展开;限制越强光展得越开,衍射现象越明显.A. 正确B. 错误

  • 空气中传播的两列声波大小分别_(1)=f和_(1)=f,那么它们叠加形成拍频大小为()_(1)=f_(1)=f_(1)=f_(1)=f

  • 【多选题】在下列实验是第一轮中四个实验,哪几项实验中使用到了补偿法的思想?() A)惠斯通电桥实验 B)电动势测量实验 C)三线摆实验 D)迈克尔逊干涉实验A. 惠斯通电桥实验 B. 电动势测量实验 C. 三线摆实验 D. 迈克尔逊干涉实验

  • 关于磁场的高斯定理 iint ____(S)overline (B)cdot d overline (S)=0, 下面的叙述中不正确的是( )A. 该定理表明磁场是无源场B. 该定理表明磁场是涡旋场C. 一批磁感线可以完全被封闭在闭合曲面内D. 穿入任一闭合曲面的磁感线的条数一定等于穿出该曲面的磁感线的条数

  • 核能是通过核反应从( )中获取的能量。 、原子核、原子、中子、质子

  • 如图所示,波源S激起的水面波穿过两个狭缝A,B向右传播,SA=12cm,SB=10cm,AC=BC=20cm,AD=19cm,BD=21cm,水面波波长为λ=4cm,则A,B两点的振动 (同相/反相),在C点处引起的振动 (加强/减弱),在D点处引起的振动 (加强减弱).A.-|||-D-|||-S C-|||-B

  • 处于激发态的钠原子,发出波长为589nm的光子的时间平均约为(10)^-8s。根据不确定度关系式,光子能量不确定量的大小Delta E= ,发射波长的不确定度范围(即所谓谱线宽度)是 。

  • 静止流体不显示粘性。A. 正确B. 错误

  • 1.如图1所示,BC为波密介质的反射面,波由P点反射,已知入射波t时刻的波形曲线如左图所示,则-|||-反射波的波形曲线为: [ ]-|||-y y y-|||-B P-|||-x x-|||-P-|||-o x (A) (B)-|||--A y y-|||-C ∠ P-|||-图1 x-|||-(C) (D)

  • 下列表达式中的有效数字位数100.00±0.100cm的有效数字是___位100.00±0.10cm的有效数字是____ 位100.00±0.1cm的有效数字是____ 位

  • 光计是测量光线偏转角度的仪器 要想在分光计平台上开展实验 必须把分光计调整到工作状态 分光计调整完毕时的状态是 A 望远镜平行光管的光轴垂直于分光计主轴 B 管能发出平行光 ; C 望远镜适合接收平行光 ; D 载物台的台面垂直于分光计主 轴 ;

  • 材料一 2月10日,天问一号火星探测器顺利实施火星捕捉制动,正式踏入环火轨道。所谓火星捕捉制动,就是指高速“行驶”的火星探测器在靠近火星时“踩一脚刹车”,在大速度增量减速后被火星的引力场捕获,进入环火轨道。制动捕获的机会是唯一的,所以如何实施近火制动以保证探测器被成功捕获,是整个火星探测任务中技术风险最高、技术难度最大的环节之一,决定着整个探火任务的成败。如何“踩好刹车”,大有学问。 首先,这脚“刹车”的力道大小是极为考究的:如果探测器“刹车”太轻,就会飞越火星继续围绕太阳公转,耗费数年时间等待下一个“制动窗口”;如果探测器“刹车”太重,就有可能直接撞上火星。据公开资料显示,苏联、美国、日本的火星探测任务都曾在“火星捕获段”遭遇失败。据了解,天问一号的目标轨道距离火星最近处仅400km,而此时它的速度已高达28km/s,想要成功实施近火捕捉制动,就必须在10分钟内将它的速度降低到约1km/s,其难度可想而知。中国航天科技集团的科研团队攻坚克难、不畏艰辛,通过无数次仿真实验和反复分析,最终确定为天问一号配置1台3000N的轨道控制发动机,实现制动。 此外,“视觉盲区”也是天问一号踏入环火轨道面临的巨大挑战。这是因为天问一号在实施火星制动捕获时,距离地球达1.92亿公里,它将数据传输回地球需要10.7分钟。如此漫长的通讯延时形成了一段“视觉盲区”,导致地球的工作人员无法对火星捕获情况进行实时监控。天问一号必须“自主”完成“踩一脚刹车”。为确保这一环节顺利实施,科研团队特别能吃苦、特别能攻关,在分析了近千种故障工况后,确定了关键参数及阈值,编写了近两百份故障预案,设计研发了器务自主管理器双大脑、姿轨控计算机三核心、测控通信多通道切换策略等技术,确保天问一号在无法实时控制的情况下,对可能发生的情况进行准确的判断和反应。 成功实施火星制动捕获,标志着中国首次火星探测任务“绕、落、巡”三大目标中环绕目标的顺利达成,为后续探测器着陆与巡视任务的顺利实施奠定了基础,充分展现了中国航天人的智慧,是我国航天事业自主创新、跨越发展的标志性成就。(取材于赵竹青、章斐然等的文章)材料二 1月28日,我国第五部航天白皮书——《2021中国的航天》正式发布。这是我国进入新发展阶段、开启全面建设社会主义现代化国家新征程后的第一版白皮书,具有重要的现实意义。 白皮书总结了过去5年中国航天取得的进展。一是运载火箭发展迅猛:据统计,5年间,我国共实施207次火箭发射,长征运载火箭发射成功率为96.7%;以长征五号为代表的新一代无毒无污染运载火箭陆续投入使用;商业运载火箭不断涌现,形成陆地、海上多样化的发射能力。二是中国空间站建造全面实施:6名航天员先后进驻中国空间站,开启了中国长期驻留太空的时代。三是探月工程取得重大进展:“环绕、着陆、返回”三环节圆满收官、“嫦娥四号”首次着陆月背巡视探测、“嫦娥五号”带回1731克月壤。四是火星探测任务顺利完成:“天问一号”实现从地月系到行星际探测的跨越,在火星上首次留下中国印迹。五是空间基础设施不断完善:北斗全球卫星导航系统建成开通、高分辨率对地观测系统形成…… 总体来看,航天技术的更新推动了新能源、新材料等大批新兴产业的发展,促进了智慧城市、无人驾驶汽车等新业态产业的兴起,也为未来中国航空事业的发展奠定了坚实基础。 白皮书更擘画了未来5年中国的太空发展蓝图,明确未来5年中国航天的发展方向,并介绍了在“探月工程”“行星探测”和“深空探测”等方面的重点任务和重点工程。 探月工程方面,中国政府批准了三次登月任务,计划在月球南极建立月球基地:拟定2024年发射“嫦娥七号”对月球南极进行详细勘测,绘制月球南极阴影陨石坑中冰的分布图;预计2030年发射“嫦娥八号”,测试载人国际月球科研站的“核心技术”;计划在2025年以后在月球上建立国际月球科研站等。行星探测方面,主要包括两项内容:一是计划在2024年发射首颗小行星探测器,名为“郑和”,它将对近地小行星进行采样并研究具有类似小行星轨道的冰冻彗星;二是计划在2028年完成火星采样返回任务,完成木星系探测等关键技术的攻关等。深空探测方面,计划于2024年发射“巡天”太空望远镜,它具有与美国国家航空航天局(NASA)的哈勃太空望远镜(世界上现用最伟大的望远镜)相同的波长,堪与其媲美。在未来5年发展的基础上,还计划于21世纪30年代初发射“太极”天基引力波探测器,以便观测到频率更低的波,从而将有效提升探测极端天体和极端事件发生几率的能力。 白皮书还指出,中国始终把发展航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分,始终坚持为了和平目的探索,不断拓展外层空间,这中间饱含着一代又一代航天人艰苦奋斗的心血与汗水。我国伟大的航天人创造了以“两弹一星”、载人航天、月球探测为代表的辉煌成就,走出了一条自力更生、自主创新的发展道路,体现了深厚博大的航天精神。(取材于王帝元、谢龙、赵竹青、初梓瑞等的文章)(1)根据材料一,下列表述正确的一项是 ____ A.火星捕捉制动,是指通过“踩一脚刹车”,使探测器被火星的引力场捕获。B.火星制动捕获的力道大小极为考究,太轻会与火星相撞,太重会飞离火星。C.“视觉盲区”导致天问一号无法对可能出现的情况作出恰当的判断和反应。D.天问一号的成功,标志着中国火星探测任务完成“绕、落、巡”三大目标。(2)根据材料二,下列对中国航天事业取得的成就及未来规划理解不正确的一项是 ____ A.中国空间站建造全面实施,开启了中国长期驻留太空的时代。B.新能源、新材料等新兴产业的发展,推动了航天技术的更新。C.“嫦娥七号”计划绘制月球南极阴影陨石坑中冰的分布图。D.即将发射的“巡天”可与NASA的哈勃太空望远镜相媲美。(3)根据材料一和材料二,下列表述不正确的一项是 ____ A.2月10日,天问一号探测器“刹车”顺利,完成火星捕获,正式踏入环火轨道。B.天问一号将数据传输回地球需要10.7分钟,漫长的通讯延时被称为“视觉盲区”。C.“郑和”小行星探测器将于2024年发射,研究具有类似小行星轨道的冰冻彗星。D.未来5年,将发射“太极”天基引力波探测器,能有效提升探测极端天体的能力。(4)根据材料一和材料二,下列理解与推断不正确的一项是 ____ A.天问一号探测器是中国航天首次从地月系到行星际探测的有效尝试。B.未来中国对木星系的探测,同样可能面临如何踩好“刹车”的问题。C.未来5年,对小行星、火星、木星的探索将是航天工作的重中之重。D.以天问一号等为代表的航天工程凝聚了航天人深厚博大的航天精神。(5)请结合以上两则材料,简要说明我国航天事业获得快速发展的原因。

  • 在容积V=4×10^-3m^3的容器中,装有压强P=500Pa的理想气体,则容器中气体分子的平动动能总和为 J

  • 产生感生电动势的非静电力是A. 洛伦兹力B. 涡旋电场力C. 静电场力D. 安培力

  • 下图实验中某同学测得开路电压为4.0V 短路电流为 12mA 则当为 666 Ω时电流表的 读数 [ 填空 1 ] mA ( 精确到个位 )

  • 13 单选(2分)-|||-一闭合回路处于变化的磁场中,通过回路的磁通量为 Phi =6(t)^2+2t wb ,t的单位-|||-为秒,则 =1s 时线圈中产生的感应电动势为 () 心-|||-A.14伏-|||-B. -8 伏-|||-C.8伏-|||-D. -14 伏

  • 用伏安法测金属电阻时,()用内接法A. 待测电阻阻值远小于电流表内阻B. 待测电阻阻值远大于电流表内阻C. 任何情况都可以

  • 电阻伏安特性测电阻采用外接法时测的电阻值比真实值小A. 正确B. 错误

  • [题目]如图所示,两个匀质长方体A,B叠放在水-|||-平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A,-|||-B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受-|||-力的示意图-|||-A-|||-F-|||-B-|||-77 7 7

上一页下一页
logo
广州极目未来文化科技有限公司
注册地址:广州市黄埔区揽月路8号135、136、137、138房
关于
  • 隐私政策
  • 服务协议
  • 权限详情
学科
  • 医学
  • 政治学
  • 管理
  • 计算机
  • 教育
  • 数学
联系我们
  • 客服电话: 010-82893100
  • 公司邮箱: daxuesoutijiang@163.com
  • qt

©2023 广州极目未来文化科技有限公司 粤ICP备2023029972号    粤公网安备44011202002296号